WorldFIP现场总线的功能块管理研究

分析WorldFIP现场总线及其控制系统分布式功能块组态的特点,参考著名的TCP/IP协议族,提出了基于WorldFIP现场总线携带协议的分布式功能块通信协议模型-WIP协议,该协议族的设计实现了点对点、及广播式的信息传输,同时为了解决主控制站对从站灵活组态的问题,协议族中的功能块管理层协议层实现了总线设备功能块的组态、启动、停止和参数修改等功能,并在实际应用中得到验证.     

基于WorldFIP现场总线的智能差压变送器的研发

为了将WorldFIP现场总线技术引进到现场测量控制仪表通信中,以现场底层测量控制仪表差压变送器为代表,介绍了具有现场总线通信机制的智能化仪表的开发方法。首先介绍了现场总线智能差压变送器相对与传统4~20mA差压变送器各方面具有的优势,然后对该差压变送器工作原理、整体结构做出详细介绍。其次分析了电容膜盒式差压传感器的测量特点,并针对这种传感器设计了测量模块的电路,根据测量精度和微控制器接口的要求,利用可编程逻辑器件实现设计要求。最后将支持WorldFIP现场总线协议的通信微控制器MICROFIP为核心的通信圆卡的硬件结构特点作出介绍。实验证明,测量电路的测量功能满足设计要求,输出测量脉冲稳定,同时通信圆卡可以实现基于WorldFIP总线协议机制的变量传送功能,设计达到预期目的。     

基于WorldFIP现场总线的振动测量仪表开发

介绍了一种基于WorldFIP现场总线的振动测量仪表的组成原理及软硬件设计方案 ,包括同步整周期采样、抗混滤波器的实现以及键相脉冲处理和交直流分离方案 ,该仪表直接处理振动数据 ,并通过现场总线发送测量或处理结果。设计中充分利用了 6 8HC12众多内嵌模块的功能 ,使得电路设计简洁 ,抗干扰能力强 ,可靠性高。文中具体分析了主要电路的作用及工作原理 ,软件的设计及WorldFIP现场总线的软硬件接口。     

一种面向WorldFIP现场级智能控制网络的通信仿真系统

以基于WorldFIP技术的现场智能控制网络的研制为基础,设计实现了一种面向该现场智能控制网络的通信仿真系统.介绍了仿真原理,设计了基于WorldFIP通信协议的现场智能网络数据通信实现方法,详细给出了基于OOP和多线程模拟技术对网络调度设备、基本智能节点和WorldFIP网络通信仿真的设计和实现方法,同时设计了仿真系统的可视化、多层次HMI.采用VC.NET作为主要编程语言,利用面向对象技术的模块性、继承性、开放性和类的封装性进行通信仿真系统的程序设计,实现了对WorldFIP现场总线网络通信和现场智能节点的全面仿真.实践表明,系统运行稳定可靠,具有很好的复用性和可移植性,表现出了较强的实用性.     

顺序控制在现场总线控制系统的工程实践

为提高供热锅炉的自动化水平,在某项目中采用SMAR公司System302基金会现场总线控制系统,完成了模拟量和离散量的控制。以引风机控制逻辑为例,介绍了现场总线远程IO模件DC302的组态,着重描述了柔性功能块(Flexible Function Block)的实现,以及功能块参数的配置。     

基于SIMATICS7 PLC的现场总线控制系统

介绍了一种基于SIMATICS7PLC的PROFIBUS现场总线控制系统 ,具体描述了系统的构成以及组态实现。系统在逻辑结构上分为两层 :现场设备层和网络控制层 ,PROFIBUS用于现场设备层 ,网络控制层采用工业以太网。系统的组态及用户程序的编写由STEP7软件完成 ,过程的上位机监控利用WinCC软件实现。由于采用统一的开发组态软件 ,系统更容易组态、管理和维护。系统还可以接入标准以太网 ,实现生产过程的远程监控。     

ProfiBus现场总线在ModBus协议压力系统的应用

本文简要介绍了ProfiBus现场总线在ModBBus压力测量系统中的应用。本系统主要包括多组智能压力测量仪表和智能压力控制端,采用ProfiBus现场总线技术连接各功能单元,智能仪表组采用ModBus通信协议与上位机连接。通过ProfiBus现场总线在ModBus协议压力系统中的应用,解决了远程压力仪表采集的难题,科学的分配和检测压力测量节点工作负担,实现智能化管理压力系统。     

WorldFIP现场总线控制系统策略组态软件的设计开发

为了使组态软件标准化，详尽介绍和阐述了一种应用于WorldFIP现场总线控制系统的策略组态软件的设计开发。系统阐述了该策略组态软件的结构和组成，讨论了其组态模式，给出了其对象模型的设计实现方法。阐述了编译器的设计原理和编译模式。该组态软件设计规范、具有高度友好的人机界面。用户可以按照规范的IEC61131—3编程语言标准高效地编写系统策略的组态程序，灵活多变地构成各种规模的现场总线控制系统。     

基于WroldFIP现场总线技术的智能压力变送器的研发

首先介绍了WorldFIP现场总线技术和现场总线智能压力变送器的特点 ,然后就现场总线智能压力变送器的主要工作原理和通信圆卡的硬件设计进行了讨论。对现场总线智能仪表的开发进行了有益的尝试和探索。这里介绍的方法也适用于其他总线型智能仪表的开发。     

基于Profibus-DP现场总线的管材拉拔机控制系统设计

为提高拉拔机生产精度和自动化水平,设计了基于Profibus-DP现场总线的控制系统。该系统采用西门子公司S7-300系列PLC为主站,IM153模块和MM440变频器为从站。根据拉拔机系统生产工艺要求,设置了Profibus-DP的通信协议及变频器的相关参数,并利用编程软件STEP7与组态软件MCGS设计了PLC程序和上位机界面,实现了触摸屏与PLC之间的信息实时交互。Profibus-DP现场总线能将拉拔机系统中分散的设备进行集中管理,减少了线缆布置,网络通信稳定,速度快,很大程度上提高了拉拔机的生产效率和信息化程度。     

PROFIBUS现场总线在超临界机组上的应用

国网能源宁夏鸳鸯湖电厂一期660 MW超临界机组采用了现场总线控制方案,是国内600 MW及以上火电机组第三个采用现场总线控制方案的项目。介绍Profibus Fieldbus的控制范围、网络结构、系统配置、软硬件组态及应用效果。DCS采用了ABB公司最新推出的扩展型自动化控制系统——800xA,现场总线应用涵盖全厂范围。800xA系统现场总线是一个支持全方位冗余的系统,包括硬件、网络、传输线路、软件设计等,这些特点保证了系统的可靠性。项目对业内还比较谨慎的一些带保护、联锁的设备也采用了现场总线控制,结果显示应用效果良好,系统运行稳定。     

Memory selector devices and crossbar array design: a modeling-based assessment

Functional and scalable memory selector devices are essential for high-density memory and storage. This paper reviews the performance requirements and device options of two-terminal memory selectors for crossbar arrays. In a large crossbar array without appropriate selector devices, large number of sneak paths will significantly degrade the reading signal and writing conditions. Asymmetry and nonlinearity in selector device characteristics can both improve crossbar array operation by making sneak paths more resistive. Rectifying diodes, nonlinear devices, and volatile switches can provide basic selector functions; however, they also need to be balanced with memory elements and meet rigorous requirements in large arrays. Modeling plays an important role in the assessment of selector device function and crossbar array performance. This paper will review the selector device and crossbar array modeling approaches and summarize key observations. The design of large crossbar arrays with functional selector devices requires a comprehensive approach that incorporates device characteristics, array parameters, operation conditions, and application specifications.     

基于PLC的小型高精度多相流实验装置测控系统设计

设计了1套小型高精度油气水三相流实验装置,重点讨论该装置的测控系统设计及实现。通过比较可编程控制器(programmable logic controller,PLC)以及单片机测控系统的特性,选择PLC为基础构件测控系统硬件,分析了输入输出设备的数量和性质,根据系统的I/O点数和估算的内存字数的要求,选择了西门子S7-224XP CPU,其程序存储器和数据存储器较大,内置集成了2AI/1AO,2个RS485通信端口,设计了数据采集及PID闭环流量控制等功能,可以实现油气水三相流实验室装置的自动控制,用户在由VB编写的上位机上输入理想的流量值,经过PLC程序运算经模拟量模块输出来控制电动调节阀的开度至达到理想流量。     

高压变频调速微机保护系统的研究

由于高压变频装置及其故障的特殊性,使得与高压变频调速系统相关的保护理论和保护装置亟待完善和提高。为此,在分析三电平高压变频装置主拓扑结构的基础上,针对该装置的特点及可能出现的故障情况,从保护系统的设计要求入手,着重分析了高压变频调速保护系统的要求、功能和基本原理;阐述了保护系统的硬件设计和特点,构建出系统的硬件整体结构;叙述了软件部分中断保护程序的设计方法、特点,介绍了基于"继电器功能模块"的保护逻辑判断方法以及为解决频率变化问题而提出的测频方法和改进的傅氏算法,力图解决目前国内高压变频调速系统在保护方面存在的不足。     

基于极简三电容补偿的单级式无线电池充电器

为适应锂电池的先恒流后恒压充电曲线,感应式无线电池充电器应提供其所需的输出,同时在整个充电过程中还应具备阻性输入阻抗,以降低器件应力、减少无功环流.针对4种基本补偿拓扑无法同时实现以上要求,而高阶补偿网络必须依赖更多器件实现上述需求的问题,系统地推导了具备阻性输入阻抗和恒定输出特性的基于极简三电容补偿的单级式无线电池充电器的设计自由度,分析其补偿参数与工作频率的约束条件.同时,对三电容补偿的串/串并(S/SP)和串/并串(S/PS)结构的输出特性进行分析和对比,分析补偿元件参数对输入阻抗角和输出增益的影响,以指导软开关设计.最后,搭建一台输出为48 V/2 A的单级式无线电池充电器以证明以上设计的可行性.     

电梯模型设计与实现

介绍了电梯模型的设计与实现,给出了电梯模型PLC控制输入/输出分配图及部分梯形图程序。该电梯模型采用限位开关、数码管、直流电机等元器件制作,实现了电梯升降和显示的控制功能。调试结果表明,在逻辑性、精确性和可靠性方面都达到了控制要求。     

继电保护装置存储异常变位的容错设计与应用

继电保护装置用到的存储器类型包括非易失性存储器和随机存取存储器2种。这2种存储器的异常变位(单粒子效应)将导致继电保护装置的关键数据丢失、程序运行异常、整机功能失效和误动。文中针对随机存取存储器异常变位,设计了实时内存变位监控及变位恢复机制,避免了异常变位造成继电保护装置功能失效的问题;针对非易失性存储器异常变位,设计了冗余加固的文件存储方法,消除了异常变位对继电保护装置的影响。文中所提设计方法通过中子散列试验得到了实际验证,已应用于超高压继电保护装置并挂网运行,方案切实有效。     

智能变电站SCD中设备虚端子图形化生成系统的设计与实现

为了辅助智能变电站配置描述（SCD）虚端子的快速设计,研究了一种SCD中设备虚端子图形化生成系统。给出了该系统的技术思路,阐述了手工快速关联、基于已有模板辅助查找与定位候选输出虚端子、复制间隔或设备的虚连接到相似目标设备等关键技术。运用图形化技术,分区分栏显示IED的已关联虚连接、输出虚端子及其发送源、待关联的输入虚端子,快速定位发送设备的输出虚端子,采用图形化拖放进行手工关联。针对某接收设备某输入虚端子,以已有SCD中相关设备的虚连接为模版,对虚端子描述与关键词匹配,辅助快速找到相近的各候选虚端子,自动生成目标设备的虚连接。采用Qt C++实现了该系统,它已成功运用于实际变电站设计,取得良好的效果,大大提高了智能变电站虚端子的设计效率和准确性。     

TVSS designs

Transient-voltage surge suppression (TVSS) is necessary for most electronic and computer devices exposed to telecommunications or power lines. The design of effective TVSS devices is discussed in the paper. A complete TVSS system consists of shunt protectors on the input and output. Other components may include the input shunted with a capacitor and an inductor placed inline. The grounds are isolated on the input and output. For low energy systems, an MOV is often the only device used. This may be effective if it is adequately sized and has not deteriorated. For circuits exposed to higher energy and for power circuits, another primary arrester should be included. The fastest system uses avalanche diodes with a primary arrester to dissipate the larger energy. For adequate protection, three conditions are critical. A semiconductor device is required. A high-energy primary arrester is used in conjunction. The configuration is arranged for all possible scenarios. Finally, protection will generally be inappropriate without a very effective ground grid.     

浅谈智能变电站系统

介绍了智能变电站的系统结构、信息传输流程和技术特点,并对其应用进行探讨。智能化变电站是把一体化设计的GIS设备和变电站计算机监控系统综合在一起,并采用光纤传输信息,采用了新型的电流和电压传感器。由于光纤接口替代了微机测控和保护装置中的输入／输出回路,因此与常规设备混用还存在一定的接口技术问题。